Шарик скользит без трения по наклонному желобу а затем движется по мертвой петле радиуса R с какой силой шарик давит на желоб в нижней точке петли если масса шарика равна 100 г а высота с которой его отпускают равнв 4R

Дано:

m = 100 г = 0.1 кг;

h=4R;

P - ?

Решение:

Запишем второй закон Ньютона для шарика при прохождении нижней точки траектории: N+mg+ma=0;

N - сила реакции опоры. Она противоположна по направлению и равна по модулю P: P=-N. Тогда mg+ma=-N; m (a+g) = P.

Массу шарика мы знаем, ускорение свободного падения равно 10 м/с². Остается найти центростремительное ускорение a.

a=V²/R.

По закону сохранения механической энергии, вся потенциальная энергия, которой обладал шар в момент, когда его отпустили, перейдет в кинетическую:

Ep=Ek;

mgh=mV²/2;

V²=2gh;

V²=8gR (т. к. h=4R по условию) ;

Значит a=V²/R=8gR/R=8g.

Осталось просто подставить наше найденное ускорение и посчитать)

P=m (a+g) = m (8g+g) = 9mg=9*0.1*10=9 Н.

Ответ: 9 Н.